Hyperlane: 개발자에게 API 및 SDK 컴포넌트를 제공하는 체인 간 메시지 전송 프로토콜
글쓴이: 폴 베라디타킷(Paul Veradittakit), Pantera Capital 파트너
번역: TechFlow
멀티체인 생태계가 암호화 산업의 미래가 되고 있다.
최첨단 기술을 활용하여 블록체인 트릴레마를 해결함으로써 레이어 1 블록체인, 롤업, 애플리케이션 체인 등은 사용자가 다양한 프로토콜과 상호작용하는 방식을 혁신적으로 변화시키고 있다.
하지만 이러한 변화는 개발자들에게도 문제를 안겨주고 있다. 이제 그들은 생태계 사이에서 선택을 해야 하며 유동성 단편화 문제에 직면하게 된다. 각 체인의 코드는 별개의 "상태(state)"이기 때문에, "크로스체인(cross-chain)" 솔루션은 불안전한 자산을 사용하여 상호운용성을 구현하거나 각 체인에 서로를 지원하는 프로토콜을 배포해야 한다. 우리는 다중 체인 환경으로 전환하고 있으며, 이러한 변화들을 해결하기 위해 크로스체인 기술 역시 진보해야 한다. 암호화폐의 광범위한 채택은 원활한 체인 간 통신과 개발자 경험에 달려 있다.
진정한 체인 간 프로토콜을 실현하기 위해 Hyperlane은 블록체인 간 네트워크 커뮤니케이션 계층을 구축하고 있다. 이 회사의 개발자 솔루션은 체인 간 메시지 API와 적절한 SDK, 도구를 제공하여 체인 간 애플리케이션 개발에 필요한 시간을 줄이고, 엔지니어들이 사용자 경험과 보안에 집중할 수 있도록 해준다.
인터넷의 기원과 현재의 블록체인 확장 사이에는 많은 유사점이 있다. 인터넷 이전 시대에는 많은 학교, 기업, 정부 기관마다 독자적인 이더넷을 운영했으며, 이는 분산되어 있고 폐쇄적이었으며 컴퓨터 네트워크 간의 통신은 표준화되지 않았다. 이후 1983년 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)가 새로운 통신 프로토콜을 도입하면서 공공 네트워크가 개방되고 공유될 수 있게 되었으며, 모든 네트워크를 연결하는 공통 언어가 탄생했다.
인터넷과 마찬가지로, Hyperlane의 모듈화된 체인 구조는 누구나 새로운 체인을 체인 간 메시지 전송 고속도로에 연결할 수 있게 해준다. 이 솔루션은 블록체인에 인터넷의 상호접속성을 제공하며, 암호화 세계의 혁신적인 네트워크 효과를 가속화할 것이다.
현재 상태
현재까지 여러 체인을 연결하기 위한 자산 상호운용성 솔루션으로서 크로스체인 브릿지들이 개발되어 왔다. 사용자는 한 블록체인에서 일정량의 디지털 자산을 예치하고, 다른 체인에서 유동성을 얻는 방식으로 이를 이용한다. 블록체인의 상호운용성이 지속해서 향상되고 있지만, 크로스체인 브릿지는 해커들의 주요 표적이 되어왔다.
2022년 한 해 동안 발생한 암호화폐 관련 해킹 사건 중 69%가 크로스체인 브릿지를 대상으로 했으며, 이로 인해 20억 달러 이상의 손실이 발생했다. 더 많은 체인이 브릿지에 추가됨에 따라 유지 관리에 필요한 스마트 계약의 수는 기하급수적으로 증가하며, 작은 취약점 하나만으로도 파멸적인 연쇄 반응이 발생할 수 있다.
체인 간 상호작용을 실현하기 위해서는 이러한 보안 보장 부재, 확장성 부족, 높은 비용 등의 난제를 반드시 극복해야 한다. 개발자들이 탈중앙화 금융 및 경제 시스템을 위한 차세대 패러다임을 구축할 수 있도록, 멀티체인 플랫폼을 위한 솔루션이 설계되어야 한다.
Hyperlane이 체인 간 애플리케이션을 가능하게 하는 방법
Hyperlane은 다음의 세 가지 핵심 기술을 통해 체인 간 애플리케이션을 실현한다:
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메시지 전달 API
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PoS 기반 통신 보안
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주권적 합의(Sovereign Consensus)
블록체인 메일박스
TCP/IP와 유사하게, Hyperlane은 사용자가 Hyperlane 메일박스를 통해 체인 간에 정보를 전송하고 수신할 수 있게 한다.
각 체인은 다른 체인으로부터 오는 메시지를 수신하기 위한 n-1개의 수신함(inbox)과 메시지를 전송하기 위한 하나의 발신함(outbox)을 갖는다.
Hyperlane 메일박스는 모든 스마트 계약 호환 체인에 구성할 수 있으며, 애플리케이션이 체인 간 메시지를 송수신할 수 있게 해준다.
체인 간 메시지 송수신은 다음 세 단계로 이루어진다:
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소스 체인에서 애플리케이션이 발신함 컨트랙트를 호출한다. 사용자는 목적지 체인의 수신함 도메인, 수신자 주소, 메시지 내용을 입력하여 체인 간 메시지를 보낼 수 있다. 이 메시지들은 발신함의 머클 트리(Merkle tree)에 삽입된다.
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네이티브 체인의 검증자들이 새로운 머클 루트를 서명한다.
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릴레이어(relayer)는 2단계에서 생성된 서명된 메시지를 제출함으로써 메시지를 예정된 수신자에게 전달한다. 목적지 체인의 수신함 컨트랙트는 수신자가 메시지를 받기 전에 머클 증명(Merkle proof)을 검증한다.
사기 행위에 비용 부과
각 블록체인에서 오는 메시지는 고유한 검증자 그룹에 의해 보호되며, 지분 증명(PoS) 합의 방식이 Hyperlane 메시지의 보안을 보장한다. 사용자는 토큰을 스테이킹하고 하나 이상의 Hyperlane 검증자에게 위임함으로써 경제적 보안을 제공할 수 있다.
검증자들은 체인의 발신함 컨트랙트를 모니터링하고 새로운 메시지 전송 시마다 지속적으로 머클 루트에 서명해야 한다.
악의적인 행위자가 메시지를 거부하거나 필터링하려 할 경우, 사기 증명(fraud proof)을 통해 해당 검증자를 처벌하고 스테이크를 몰수함으로써 메시지 전달 프로토콜의 보안을 강화할 수 있다.
설정 가능한 체인 간 보안
기본 PoS는 경제적 보안을 제공하지만, Hyperlane은 또한 주권적 합의(Sovereign Consensus)라는 방어 시스템을 도입하여 프로그래머가 애플리케이션의 체인 간 보안 모듈(ISM)을 변경할 수 있게 한다. ISM은 애플리케이션의 보안 모델을 지정하는 스마트 계약이다. 애플리케이션은 보안 모델을 수정하고 주권적 합의를 사용하여 신뢰 가정(trust assumptions)을 분산시켜 자신의 요구사항에 가장 잘 맞도록 조정할 수 있다.
이 기술을 통해 보안은 정적인 솔루션에서 모듈화된 솔루션으로 전환된다. 이 팀은 미래의 잠재적 보안 모델도 포용하기 위해 노력하고 있다. 예를 들어, 블록체인 상태에 대한 ZK 증명을 독립적으로 생성하고 이를 ISM으로 사용하는 것도 가능하다. 주권적 합의는 최고 수준의 체인 간 통신 성능을 유지하면서도 고도로 맞춤화되고 첨단적인 보안 조치를 실현한다.
현재 적용 가능한 ISM의 예시는 다음과 같다:
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다중 서명(Multisig): 간단한 t-of-n 보안 모델. PoS 어댑터 컨트랙트를 사용하여 멤버십을 변경하고 가장 경제적으로 안전한 Hyperlane 검증자를 찾을 수 있다.
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낙관적 보안(Optimistic security): Optics가 개발한 보안 방식. 낙관적 ISM은 1-of-n 중 한 당사자가 시스템을 중단시킬 수 있는 사기 윈도우(fraud window)를 내장하고 있다.
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동적(Dynamic): ISM이 메시지 내용이나 애플리케이션 상태에 따라 시간이 지남에 따라 설정을 변경한다.
팀
Hyperlane은 다양한 프로토콜을 설계하고 구현한 업계 베테랑들에 의해 창립되었다. 아사 오이네스(Asa Oines), 남 치 호아이(Nan Chi Hoai), 그리고 존 콜(Jon Kol)은 상호운용성을 위한 안전한 통신 네트워크를 만들기 위해 Hyperlane을 이끌고 있다.
갤럭시(Galaxy) 재직 당시 존은 투자 팀을 관리하며 솔라나(Solana), FTX, 카오스 랩스(Chaos Labs) 등을 지원했다. 아사와 남은 cLabs의 초기 엔지니어링 팀 소속으로 체로(Celo) 프로토콜 구현을 주도했다. 코스모스(Cosmos) 및 IBC의 창시자 자키 마니안(Zaki Manian)과 다이엠(Diem)의 공동 창립자 모건 벨러(Morgan Beller)는 창립자들에게 밀접한 조언을 제공하고 있다. 이 강력한 핵심 팀에는 구글 분산 시스템 및 cLabs의 프로토콜 엔지니어들도 포함되어 있다.
맺음말
2021년 한 해에만 1,312개 이상의 블록체인 애플리케이션 스타트업이 자금을 조달했다.
체인 간 활동이 급격히 증가하면서, 개발자들과 소비자들은 체인 간 통신과 관련된 보안 문제를 무의식적으로 받아들이고 있다.
블록체인과 생태계의 수가 증가함에 따라, 사용자와 프로토콜의 보안을 보장하기 위해 체인 간 솔루션을 구축하고 통합할 필요성이 명백해지고 있다.
Hyperlane의 개발자 플랫폼과 API를 통해 Hyperlane은 차세대 성공적인 체인 간 애플리케이션을 지원하기 위한 필수 인프라를 제공하고 있다. 이 프로토콜은 현재 모든 주요 EVM 체인에 이미 출시되었으며, 비-EVM 체인에 대한 지원도 곧 제공될 예정이다.
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